Радиоактивное загрязнение почв
Почва как природное образование, содержит в своем составе радиоактивные элементы естественного происхождения. Радиоактивные элементы — это неустойчивые химические элементы, способные к радиоактивному распаду, который сопровождается испусканием энергии.
Естественной радиоактивностью обладают прежде всего уран и торий, встречающиеся в составе руд и минералов. Все остальные естественные радиоактивные элементы являются спутниками урана и тория (полоний, астатин, радон, франций, радий, актиний и др.), они не имеют стабильных изотопов и в природе находятся в рассеянном состоянии. Существует несколько химических элементов (калий, рубидий, и др.), которые в природе наряду со стабильными изотопами имеют и радиоактивные изотопы. Эти элементы не относят к радиоактивным.Распространенные в окружающей среде в настоящее время радиоактивные изотопы — искусственные, их происхождение связано с ядерными реакциями. Источниками их получения служат уран и плутоний, ядра которых под действием нейтронов становятся источниками колоссального количества тепловой энергии.
Скорость радиоактивного распада обычно характеризуют периодом полураспада. Наиболее опасны для живых организмов радионуклиды с наибольшим периодом полураспада, так как, накапливаясь в организмах, они многие годы сохраняют свою активность (табл. 6.11).
Таблица 6.11
Период полураспада основных радионуклидов
Изотоп радиоактивного элемента | Период полураспада |
Калий-42 | 12,4 часа |
Радон-222 | 3,8 суток |
Йод-131 | 8 суток |
Кобальт-60 | 5,27 года |
Стронций-90 | 28,5 года |
Цезий-137 | 30,2 года |
Цинк-65 | 250 лет |
Углерод-14 | 5568 лет |
Плутоний-239 | 24 400 лет |
Источником загрязнений радионуклидами чаще всего являются предприятия ядерно-топливного цикла.
Известен печальный опыт действия предприятия «Маяк» в Челябинской области. Многие годы из накопителей жидких отходов предприятия в реку Течу (бассейн р. Оби) попадало большое количество жидких радиоактивных веществ. Особенно значительное загрязнение получило небольшое озеро Карачай, в котором накопились жидкие отходы с радиоактивностью в 120 млн Ки. В результате крупной аварии на «Маяке» в 1957 году в Челябинской области образовался так называемый Восточно-Уральский радиоактивный след. Загрязнению подверглась территория протяженностью около 300 км, где распространились радионуклиды с активностью 2 млн Ки.К трагическим последствиям привела катастрофа на Чернобыльской атомной электростанции в 1986 году. При этом в атмосферу поступило около 1,9 ЭБк активности. Радиоактивному загрязнению подверглись территории практически всего Северного полушария, но в наибольшей степени от аварии пострадали Украина, Белоруссия и центральные районы России. Степень загрязнения оказалась максимальной близ эпицентра аварии и сильно зависела от атмосферной циркуляции в момент аварии (табл. 6.12).
Таблица 6.12
Радиоактивные выпадения после чернобыльской аварии
Страна | Цезий-137 | Йод-131 | ||
Макси мальные выпады, кБк/м2 | Отношение к средним выпадам, % | Макси мальные выпады, кБк/м2 | Отношение к средним выпадам, % | |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
Австрия | 60 | 2,6 | 700 | 5,8 |
Швеция | 190 | 23 | 950 | 22 |
Норвегия | 100 | 9 | ? | ? |
Италия | 100 | 15 | 500 | 16 |
Германия | 65 | 11 | 160 | 10 |
Швейцария | 41 | 5,1 | 180 | 4,9 |
Окончание табл. 6.12
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
Финляндия | 30 | 3,3 | 190 | 3,7 |
Греция | 28 | 5,3 | 60 | 2,6 |
Ирландия | 22 | 4,4 | 16 | 2,3 |
Великобрита ния | 20 | 14 | 40 | 8 |
Нидерланды | 9 | 3,3 | 26 | 1,2 |
Франция | 7,6 | 4,0 | ? | ? |
Люксембург | 7,3 | 1,8 | 40 | 2,1 |
Дания | 4,6 | 2,7 | 4,2 | 2,5 |
Бельгия | 3,0 | 2,3 | 10 | 2,6 |
Турция | 0,9 | 11 | 8 | 9,1 |
Исландия | 0,1 | - | Следы | - |
Испания | 0,04 | 10 | 0,09 | 9 |
Португалия | 0,01 | 4 | 0,01 | 2,6 |
Канада | 0,07 | 1,5 | 0,24 | 2,4 |
США | Следы | - | 1,9 | 1,3 |
Общая площадь радиоактивного загрязнения территории России цезием-137 составила около 60 млн км2 с плотностью загрязнения выше 1 Ки/км2.
Наибольшему загрязнению подверглись Брянская, Тульская, Калужская и Орловская области. Всего пострадало 19 областей и республик европейской части России. Так, в Ростовской области общая площадь загрязнения радионуклидами составила 1,2 млн га. В Матвеево-Курганском и Куйбышевском районах загрязнение 137Cs превысило ПДК. Повышенный фон отмечен в Ремонтненском и Заветинском районах.Суммарная активность выбросов во время чернобыльской катастрофы достигла 5-107 Ки. По международной шкале аварий на атомных станциях чернобыльская авария — это глобальная катастрофы. В первые два месяца после аварии наибольшая опасность исходила от коротко- живущих радионуклидов, прежде всего йода, бария, лантана, рутения. Затем «йодный» период сменился «цезиевым». Он продолжается и сейчас, так как период распада цезия длится значительно дольше.